醫(yī)院智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺的應用研究
河南科技大學第一附屬醫(yī)院 武航 牛牧青
【關鍵詞】醫(yī)院空調(diào)；智能化；能耗檢測；預警平臺
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引言
隨著全球氣候變暖和能源危機的加劇，節(jié)能減排已成為各國政府和各行各業(yè)共同關注的重要議題。醫(yī)院作為能源消耗的主要場所之一，其空調(diào)系統(tǒng)的能耗占比較大。因此，如何實現(xiàn)醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)的智能化管理，降低能耗，提高運行效率，已成為醫(yī)院管理者和科研人員亟待解決的問題。
傳統(tǒng)的醫(yī)院空調(diào)管理方式往往依賴于人工巡檢和手動控制，難以實現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)的實時監(jiān)控和精準調(diào)控。此外，由于缺乏有效的能耗監(jiān)測和預警機制，醫(yī)院在空調(diào)系統(tǒng)能耗方面往往存在較大的浪費和安全隱患[1]。因此，開發(fā)一種智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺，對醫(yī)院的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
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醫(yī)院智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺設計
醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)通常包括中央空調(diào)系統(tǒng)和分體式空調(diào)系統(tǒng)兩種類型。中央空調(diào)系統(tǒng)主要用于大型醫(yī)院，通過管道將冷熱空氣輸送到各個病房和科室；分體式空調(diào)系統(tǒng)則多用于小型醫(yī)院或特定區(qū)域?？照{(diào)系統(tǒng)通常由冷熱源、輸送系統(tǒng)和末端設備三部分組成，通過調(diào)節(jié)溫度、濕度和風速等參數(shù)，為醫(yī)院提供舒適的醫(yī)療環(huán)境。
（一）能耗檢測方案設計
為了實現(xiàn)能耗的精確檢測，平臺需設計一套完整的能耗檢測方案。具體包括以下步驟：
1.確定檢測范圍：根據(jù)醫(yī)院實際情況，確定需要監(jiān)測的空調(diào)系統(tǒng)范圍，包括中央空調(diào)和分體式空調(diào)等；
2.選擇檢測設備：選用高精度的能耗檢測儀表，確保數(shù)據(jù)采集的準確性和可靠性；
3.布置檢測點：在空調(diào)系統(tǒng)的關鍵部位布置檢測點，如壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器等，以全面獲取能耗數(shù)據(jù)[2]；
4.數(shù)據(jù)傳輸與存儲：通過有線或無線方式將檢測數(shù)據(jù)實時傳輸至平臺服務器，并進行存儲備份。
（二）數(shù)據(jù)采集與處理
數(shù)據(jù)采集是能耗檢測預警平臺的基礎。平臺需設計合理的數(shù)據(jù)采集策略，確保數(shù)據(jù)的完整性和實時性。同時，平臺還需對數(shù)據(jù)進行預處理，包括數(shù)據(jù)清洗、格式轉換和標準化等，以便后續(xù)的分析和預警。
在數(shù)據(jù)采集過程中，平臺應采用高效的傳輸協(xié)議和加密算法，確保數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。此外，平臺還應具備數(shù)據(jù)備份和恢復功能，以防止數(shù)據(jù)丟失或損壞。
（三）預警機制建立
預警機制是能耗檢測預警平臺的核心功能之一。平臺需根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)，建立合理的預警模型和閾值設定。當檢測到能耗數(shù)據(jù)異常時，平臺應及時發(fā)出預警信號，提醒管理人員進行處理。預警機制的實現(xiàn)包括以下幾個步驟：
1.數(shù)據(jù)分析：對歷史能耗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，識別出正常的能耗模式和異常模式；
2.閾值設定：根據(jù)分析結果，設定合理的能耗閾值；
3.實時檢測：對實時能耗數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，并與閾值進行比較；
4.預警觸發(fā)：當實時數(shù)據(jù)超過閾值時，觸發(fā)預警機制，發(fā)出預警信號。
為了確保預警的準確性和可靠性，平臺還應具備自適應調(diào)整功能，能夠根據(jù)實際情況自動調(diào)整閾值設定[3]。
（四）平臺架構搭建
能耗檢測預警平臺的架構應滿足穩(wěn)定性、可擴展性和易用性的要求。平臺可采用分層架構，將不同功能模塊進行解耦，降低系統(tǒng)的復雜性。同時，平臺還應支持分布式部署和負載均衡，以應對大量數(shù)據(jù)的處理需求[4]。
在硬件方面，平臺需配置高性能的服務器和存儲設備，以確保數(shù)據(jù)的快速處理和存儲。在軟件方面，平臺可采用成熟的開發(fā)框架和技術棧，提高開發(fā)效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
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醫(yī)院智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺實現(xiàn)
醫(yī)院智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺的實現(xiàn)涉及到多個關鍵技術，包括物聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)分析技術和云計算技術等。主要涉及以下幾方面因素：
（一）數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測
首先，需要在醫(yī)院的空調(diào)系統(tǒng)中安裝傳感器和智能表計，以實時采集空調(diào)能耗數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以包括電力消耗、溫度、濕度等關鍵參數(shù)。通過將這些數(shù)據(jù)集中傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，可以實現(xiàn)對空調(diào)能耗的實時監(jiān)測。
（二）數(shù)據(jù)傳輸與處理
采集到的數(shù)據(jù)需要通過可靠的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心。在數(shù)據(jù)處理中心，利用大數(shù)據(jù)分析和機器學習算法對接收到的數(shù)據(jù)進行處理和分析[5]，以提取出有關空調(diào)能耗的有用信息。
（三）能耗分析與預警
基于處理后的數(shù)據(jù)，可以生成各種能耗分析報告，幫助醫(yī)院管理者了解空調(diào)系統(tǒng)的能耗狀況和運行效率。同時，通過設定能耗閾值和預警機制，當能耗數(shù)據(jù)超過預設范圍時，平臺可以自動觸發(fā)預警，提醒管理人員及時采取措施。
（四）優(yōu)化建議與遠程控制
根據(jù)能耗分析結果，平臺還可以提供針對性的優(yōu)化建議，如調(diào)整空調(diào)設定溫度、優(yōu)化運行時間等。此外，一些高級平臺還支持遠程控制功能，管理人員可以通過平臺直接對空調(diào)系統(tǒng)進行遠程調(diào)控，實現(xiàn)更加精細化的能耗管理。
（五）用戶界面與交互
為了方便醫(yī)院管理者使用，平臺需要提供直觀易用的用戶界面，包括數(shù)據(jù)可視化、報告生成、預警提示等功能。同時，平臺還應支持多種交互方式，如手機APP、Web界面等，以滿足不同用戶的需求[6]。
需要注意的是，醫(yī)院智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺的實現(xiàn)不僅依賴于技術手段，還需要醫(yī)院管理者的積極參與和配合。醫(yī)院應建立完善的能耗管理制度，加強對空調(diào)系統(tǒng)的日常維護和保養(yǎng)，確保平臺的穩(wěn)定運行和數(shù)據(jù)的準確性。同時，隨著技術的不斷進步和政策的推動，未來醫(yī)院智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺將實現(xiàn)更加智能化、精細化的管理，為醫(yī)院的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。
4 醫(yī)院智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺應用 （一）實踐效果 以中原某三甲醫(yī)院智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺當前的應用情況為例。我醫(yī)院在引入平臺后，實現(xiàn)了對空調(diào)系統(tǒng)的智能化管理和能耗的實時監(jiān)測與預警。通過平臺提供的數(shù)據(jù)分析和決策支持功能，醫(yī)院管理者能夠及時了解空調(diào)系統(tǒng)的運行狀況，制定科學的節(jié)能策略。經(jīng)過一段時間的運行，我院的空調(diào)系統(tǒng)能耗得到了顯著降低，運行效率也得到了提高。 （二）效果評估 通過對比引入平臺前后的數(shù)據(jù)，可以明顯看出平臺在節(jié)能減排方面的效果。具體來說，隨著我院空調(diào)系統(tǒng)能耗的降低，運行效率得到了顯著提高[7]。此外，平臺還幫助醫(yī)院發(fā)現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)中的一些潛在問題，并及時進行了修復和優(yōu)化，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。 5 效果評估與總結 通過上述實際案例可以看出，醫(yī)院智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺在節(jié)能減排和效率提升方面具有顯著效果。該平臺不僅能夠實時監(jiān)測和分析空調(diào)系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)能耗異常區(qū)域和潛在問題，還能夠通過智能算法自動調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的運行參數(shù)，確保室內(nèi)環(huán)境在最佳狀態(tài)。同時，平臺還能夠提供數(shù)據(jù)對比和共享功能，促進各家醫(yī)院之間的經(jīng)驗交流和合作。因此，醫(yī)院智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺是醫(yī)院節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的有力工具。 6 效結論與展望 本文介紹了一種醫(yī)院智能化空調(diào)能耗檢測預警平臺的設計、實現(xiàn)與應用，并通過實際案例證明了其在節(jié)能減排和效率提升方面的顯著效果。然而，該平臺仍存在一定的挑戰(zhàn)和問題需要進一步研究和解決。未來我們將繼續(xù)完善平臺的功能和性能，提高數(shù)據(jù)采集的準確性和數(shù)據(jù)分析的精度，為醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。 參考文獻： [1] 歐陽銀壽.某醫(yī)院門診綜合樓空調(diào)系統(tǒng)設計[J]. 中國建筑金屬結構, 2023, 10(31): 60-64. [2] 李磊. 醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能管理研究[J]. 中國醫(yī)院建筑與裝備, 2022, 5(15): 104-106. [3] 謝開玉,朱炳強. 利用智能溫控系統(tǒng)降低醫(yī)院空調(diào)能耗的實踐與思考[J]. 工程建設與設計, 2019, 12(80): 34-37. [4] 趙曉康,張舉. 基于PKPM的合肥某醫(yī)院建筑能效測評基礎相計算[J]. 安徽建筑, 2019, 10(25): 96-98. [5] 王龍. 沈陽地區(qū)醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)能耗影響對因素分析與研究[J]. 沈陽工業(yè)大學, 2019, 05(25): 62-65. [6] 鄧超,閆石,王金良,倪學勇,崔皓辰. 能耗監(jiān)管系統(tǒng)在醫(yī)院空調(diào)運行與管理中的應用[J]. 暖通空調(diào), 2021, 22(3): 78-80. [7] 洪陽,智艷生,李林濤. 北京朝陽醫(yī)院本部能耗與空調(diào)系統(tǒng)管理及其節(jié)能潛力分析[J].暖通空調(diào), 2020, 10(3): 24-35.
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